！
第一章习题答案
1、什么是计算机控制系统它的工作原理是怎样的
计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程控制的系统．
原理图
计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：
(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。
(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。
]
(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
2、计算机控制系统由哪几部分组成请画出计算机控制系统的组成框图。
计算机控制系统由工业控制机和生产过程两个大部分组成．工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分．生产过程包括被控对象、测鼍变送、执行机构、电气开关装置．
计算机控制系统的组成框图
3、计算机控制系统的典型型式有哪些各有什么优缺点
答：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、分散控制系统、现场总线控制系统、综合自动化系统
【
(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。 (2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。
SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
(4)分散控制系统(DCS) 优点：分敢控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调．
(5)现场总线控制系统(FCS) 优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性，国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构
4、实时、在线方式和离线方式的含义是什么
(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。
【
(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”
方式或“离线”方式。
5、简述计算机控制系统的发展概况。
随着微电子技术的发展，计算机经历了从大型机到小型机，再到微型机的发展过程，使计算机控制应用不断普及，进入到了真正的实用阶段。特别是进入新世纪以来，计算机技术的日新月异以及与先进控制技术相结合使计算机控制技术深入到了人类社会的各个领域，进入了一个全新的高速发展时期。20世纪70年代出现的集散控制系统(DCS)和可编程序控制器(PLC)，是计算机工业控制系统走向柔性化、网络化、集散化和递阶化的开端。20世纪90年代兴起的现场总线控制系统(FCS)开创了“现场总线仪表一工作站”的控制结构模式，使计算机控制系统做到了彻底分散，更加提高了系统的可靠性。另一方面，随着个人计算机和单片机的发展，基于PC机的工业控制计算机(IPC)也得到了广泛的应用。
上世纪末期发展起来的单片机及嵌入式系统等以其价格低和体积小的优势，使智能仪器和智能仪表在控制场合中的应用也越来越广。现代工业生产规模的日益复杂化和大型化趋势，对控制计算机提出了更高的要求。计算机不仅要完成面向过程的控制和优化任务，还要在获取生产过程各种信息的基础上进行这个过程的信息综合和优化调度，完成生产、经营管理和其它综合管理工作。这种集企业的管理、监督与控制为一体的计算机综合自动化系统被称为计算机集成制造系统(CIMS)或计算机集成过程系统(CIPS)。此外，监督控制与数据采集系统(SCADA)、可编程自动化控制器(PAC)和无线传感器网络(WSN)等各种控制系统也为计算机控制方法提供了新的应用领域。
计算机控制系统中的数据处理和控制决策运算工作都是由软件完成的，因此也就为各种复杂的、先进的和智能的算法的应用和实现提供了可能。预测控制、模糊控制、鲁棒控制、智能控制、自适应控制、软测量等等应用于工业生产过程并取得了明显的经济效益和社会效益。计算机显示技术的进步也使作为现代控制系统人机接口(HMI)的监控画面及其操作非常方便直观。由于其实时性和可靠性的特殊要求，控制计算机软件的编程也有着自己的特点。计算机监控程序的编程，根据不同情况可以使用汇编语言或者高级语言实现。专门为现代控制系统所设计的各种组态软件为监控程序提供了非常方便的生成工具，是目前现场技术人员最常用的编程方法之一。
6、讨论计算机控制系统的发展趋势。
(1)控制系统的网络化
%
(2)控制系统的扁平化
(3)控制系统的智能化
(4)控制系统的综合化
第二章输入输出过程通道习题参考答案
1.何谓总线总线有什么功能总线标准是怎样形成的
总线是一组信号线的集合。这些线是系统的各插件间(或插件内部芯片间)、各系统之间传送规定信息的公共通道，有时也称数据公路，通过它们可以把各种数据和命令传送到各自要去的地方。
在微型计算机的硬件设计中，许多厂商设计和提供了许多具有不同功能的插件(亦称“模板”)。用户为了构成计算机应用系统，希望这些模板能互相兼容。这种兼容是
指插件的尺寸、插座的针数及类型、插针的逻辑定义、控制插件工作的时序及电气特性等相同。也就是说为了使插件与插件间、系统与系统间能够正确连接，就必须对连接各插件或各系统的基础——总线，制定出严格的规约，即总线标准，为各厂商设计和生产插件模块提供统一的依据。因此，采用同一总线标准的不同厂家的插件模块，就可以组成可正常工作的系统。
…
1. 什么是接口、接口技术和过程通道
接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口。接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术。外部设备的各种信息通过输入接口送到计算机，而计算机的各种信息通过输出接口送到外部设备。系统运行过程中，信息的交换是频繁发生的。
过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量(开关量)输入通道、数字量(开关量)输出通道。生产过程的各种参数通过模拟量输入通道或数字量输入通道送到计算机，计算机经过计算和处理后的结果通过模拟量输出通道或数字量输出通道送到生产过程，从而实现对生产过程的控制。
2. 采用74LS244和74LS273与PC/ISA总线工业控制机接口，设计8路数字量(开关量)输入接口和8路数字量(开关量)输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。
参考课本，答案略。
3. 用8位A/D转换器ADC0809与PC/ISA总线工业控制机接口，实现8路模拟量采集。请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。
;
参考课本，答案略。
4. 用12位A/D转换器AD574与PC/ISA总线工业控制机接口，实现模拟量采集。请画出接口电路原理图，并设计出A/D转换程序。
参考课本，答案略。
5、请分别画出一路有源I/V变换电路和一路无源I/V变换电路图，并分别说明各元器件的作用
变送器输出的信号为0～10mA或4～20mA的统一信号，需要经过I/V变换变成电压信号后才能处理。对于电动单元组合仪表，DDZ-Ⅱ型的输出信号标准为0～10mA,而DDZ-Ⅲ型和DDZ-S系列的输出信号标准为4～20mA，因此，针对以上情况我们来讨论I/V变换的实现方法。
①无源I/V变换
无源I/V变换主要是利用无源器件电阻来实现，并加滤波和输出限幅等保护措施，如图所示。
> ￥
I
无源I/V 变换电路
对于0～10mA 输入信号，可取R1=100Ω，R2=500Ω，且R ２为精密电阻，这样当输入的I 为0～10mA 电流时，输出的V 为0～5V.对于4～20mA 输入信号，可取R １=100Ω，R ２=250Ω，且R ２为精密电阻，这样当输入的I 为4～20mA 时，输出的V 为1～5V 。
②有源I/V 变换
有源I/V 变换主要是利用有源器件运算放大器、电阻组成，如图所示。 ) R2 为精密电阻，阻值为250Ω，通过取样电阻R2 ，将电流信号转换为电压信号。取R3=1K Ω，R4 设定为Ω电位器，通过调整Rf 的值，可使0～10mA 输入对应于0～5V 的电压输出，4～20mA 输入对应于1～5V 的电压输出。
。
有源I/V 变换电路
6、什么是采样过程、量化、孔径时间
按一定的时间间隔T ，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，转变成在时刻0、T 、2T 、…、k T 的一连串脉冲输出信号的过程称为采样过程。
所谓量化，就是采用一组数码(如二进制码)来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号。将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程，执行量化动作的装置是A/D 转换器。
在模拟量输入通道中，A/D 转换器将模拟信号转换成数字量总需要一定的时间，完成一次A/D 转换所需的时间称之为孔径时间。对于随时间变化的模拟信号来说，孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差，即为孔径误差。
7、采样保持器的作用是什么是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器为什么
（1）A/D 转换过程(即采样信号的量化过程)需要时间，这个时间称为A/D 转换时间。在A/D 转换期间，如果输入信号变化较大，就会引起转换误差。所以，一般情况下采样信号都不直接送至A/D 转换器转换，还需加保持器作信号保持。保持器把t=kT 时刻的采样值保持到A/D 转换结束。 ）
（2）当被测信号变化缓慢时，若A/D 转换器转换时间足够短，可以不加采样保持器。
7（附加）：采样保持器中保持电容的大小对数据采集系统的影响。
采样保持器的作用：A/D 转换器完成一次A/D 转换总需要一定的时间。在进行A/D 转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D 转换器
V R 2 I
之前加入采样保持器。
保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。
不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D 转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器
8. 一个8位A/D转换器，孔径时间为100μS，如果要求转换误差在A/D转换器的转换精度%)内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少
9. 试AD1674、LF398、CD4051和PC/ISA总线工业控制机接口，设计出8路模拟量采集系统，请画出接口电路原理图，并编写相应的8路模拟量数据采集程序。
'
单路模拟量电路原理图如下图所示。
10. 采用DAC0832和PC/ISA总线工业控制机接口，请画出接口电路原理图，并编写D/A转换程序。
ILE V
CC
V
REF
DI
7
…
CS
DI
DAC0832
I
OUT2
2
WR
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地
址
译
码
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地址线
1
WR
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M
WR
8086CP U
R
fb
＋
－
I
OUT1
U
o
A
＋5V
数据总线
11. 采用DAC1210和PC/ISA总线工业控制机接口，请画出接口电路原理图，并编
写D/A转换程序。
答案：略。
12. 请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式。
）
1
OUT
V
为单极性输出，若D为输入数字量，REF
V为基准参考电压，且为n位D/A 转换器，则有n
1
OUT2
D
V
V
REF
*
-
=
；
2
OUT
V
为双极性输出，可以推出
?
?
?
?
?
-
*
=
*
+
*
-
=
-
1
2
)
(
1
1
2
3
1
3
2n
REF
OUT
REF
OUT
D
V
V
R
R
V
R
R
V
13. 采用DAC0832、运算放大器、CD4051等元器件与PC/ISA总线工业控制机接口，设计8路模拟量输出系统，请画出接口电路原理图，并编写8路模拟量输出程序。
答案：略。
14. 基于RS-485串行总线的主从分布式测控系统的结构形式是怎样的
\
基于RS-232/RS-485转换模块的硬件设计方案
可编程控制器
RS-485
…
转换器
、
RS-485
其它智能装置
智能I/O模块
智能调节
RS-485RS-485
RS-485
IPC
基于RS-485总线扩展卡的硬件设计方案
15、什么是串模干扰和共模干扰如何抑制
）
答：所谓串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰噪声。这里的被测信号是指有用的直流信号或缓慢变化的交变信号，而干扰噪声是指无用的变化较快的杂乱交变信号。其抑制方法有：
①如果串模干扰频率比被测信号频率高，则采用输入低通滤波器来抑制高频率串模干扰；如果串模干扰频率比被测信号频率低，则采用高通滤波器来抑制低频串模干扰；如果串模干扰频率落在被测信号频谱的两侧，则应用带通滤波器。
②当尖峰型串模干扰成为主要干扰源时，用双积分式A/D转换器可以削弱串模干扰的影响。
③对于串模干扰主要来自电磁感应的情况下，对被测信号应尽可能早地进行前置放大，从而达到提高回路中的信号噪声比的目的；或者尽可能早地完成模/数转换或采取隔离和屏蔽等措施。
④从选择逻辑器件入手，利用逻辑器件的特性来抑制串模干扰。
⑤采用双绞线作信号引线的目的是减少电磁感应，并且使各个小环路的感应电势互相呈反向抵消。选用带有屏蔽的双绞线或同轴电缆做信号线，且有良好接地，并对测量仪表进行电磁屏蔽。
16、MAX1232有哪些主要功能
\
MAX1232的主要功能有：电源监控、按钮复位输入、监控定时器（Watchdog）。
17、计算机控制系统中一般有哪几种地线请画出回流法接地和一点接地示意图。
在计算机控制系统中，一般有以下几种地线：模拟地、数字地、安全地、系统地和交流地。
模拟地作为传感器、变送器、放大器、A/D和D/A转换器中模拟电路的零电位。
数字地作为计算机中各种数字电路的零电位，应该与模拟地分开，避免模拟信号受数字脉冲的干扰。
安全地的目的是使设备机壳与大地等电位，以避免机壳带电而影响人身及设备安全。通常安全地又称为保护地或机壳地，机壳包括机架、外壳、屏蔽罩等。
系统地就是上述几种地的最终回流点，直接与大地相连。
/
交流地是计算机交流供电电源地，即动力线地，它的地电位很不稳定。
18、数字量过程通道由哪些部分组成各部分的作用是什么
数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道。
数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成。数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。其中：输入调理电路将来自控制装置或生产过程的各种开关量，进行电平转换，将其通断状态转换成相应的高、低电平，同时还要考虑对信号进行滤波、保护、消除触点抖动，以及进行信号隔离等问题。
19、简述两种硬件消抖电路的工作原理。
采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。
采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。
20、简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用。
/
光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图所示。输入电流流过二极管时使其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。
光电耦合器电路图
21、模拟量输入通道由哪些部分组成各部分的作用是什么
模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。
(1)I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。
(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。
(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
！
(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/Digital Converter，简称A/D转换器或ADC)。
22、对理想多路开关的要求是什么
理想的多路开关其开路电阻为无穷大，其接通时的导通电阻为零。此外，还希望切换速度快、噪音小、寿命长、工作可靠。
23、计算机控制系统的常用接地方法是什么
（1）一点接地和多点接地
（2）模拟地和数字地的连接
（3）主机外壳接地
）
（4）多机系统的接地
24、微机常用的直流稳压电源由哪些部分组成各部分的作用是什么
微机常用的直流稳压电源如图所示。该电源采用了双隔离、双滤波和双稳压措施，具有较强的抗干扰能力，可用于一般工业控制场合。
抗干扰直流稳压电源示意图
（1）隔离变压器
隔离变压器的作用有两个：其一是防止浪涌电压和尖峰电压直接窜入而损坏系统；其二是利用其屏蔽层阻止高频干扰信号窜入。
*
（2）低通滤波器
各种干扰信号一般都有很强的高频分量，低通滤波器是有效的抗干扰器件，它允许工频50Hz电源通过，而滤掉高次谐波，从而改善供电质量。
（3）交流稳压器
交流稳压器的作用是保证供电的稳定性，防止电源电压波动对系统的影响。
（4）电源变压器
电源变压器是为直流稳压电源提供必要的电压而设置的。为了增加系统的抗干扰能力，电源变压器做成双屏蔽形式。
（5）直流稳压系统
直流稳压系统包括整流器、滤波器、直流稳压器和高频滤波器等几部分，常用的直流稳压电路如图所示。
'
直流稳压系统电路图
一般直流稳压电源用的整流器多为单相桥式整流，直流侧常采用电容滤波。图中C1为平滑滤波电容，常选用几百～几千μF的电解电容，用以减轻整流桥输出电压的脉动。C2为高频滤波电容，常选用～μF的瓷片电容，用于抑制浪涌的尖峰。作为直流稳压器件，现在常用的就是三端稳压器78XX和79XX系列芯片，这类稳压器结构简单，使用方便，负载稳定度为15mV，具有过电流和输出短路保护，可用于一般微机系统。三端稳压电源的输出端常接两个电容C3和C4，C3主要起负载匹配作用，常选用几十～几百μF的电解电容；C4中抗高频干扰电容，常选取～μF的瓷片电容。
第三章数控系统习题参考答案
1、什么是数控系统数控系统包括哪些
数控系统是采用数字电子技术和计算机技术，对生产机械进行自动控制的系统，它包括顺序控制和数字程序控制两部分。
，
2、什么是数字程序控制数字程序控制有哪几种方式
数字程序控制，就是生产机械（如各种加工机床）根据数字计算机输出的数字信号，按规定的工作程序。运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的控制方式。
数字程序控制方式：点位控制、直线控制和轮廓控制。
3、数控系统由哪些部分组成各部分的作用是什么
由五部分组成。
(1)输入装置：一般指微机的输入设备，如键盘。其作用是输入数控系统对生产机械进行自动控制时所必需的各种外部控制信息和加工数据信息。
(2)微机：微机是MNC系统运算和控制的核心。在系统软件指挥下，微机根据输入信息，完成数控插补器和控制器运算，并输出相应的控制和进给信号。若为闭环数控系统，则由位置检测装置输出的反馈信息也送入微机进行处理。
(3)输出装置：一般包括输出缓冲电路、隔离电路、输出信号功率放大器、各种显示设备等。在微机控制下，输出装置一方面显示加工过程中的各有关信息，另一方面向被控生产机械输出各种有关的开关量控制信号(冷却、启、停等)，还向伺服机构发出进给脉冲信号等。
\
(4)伺服机构：一般包括各种伺服元件和功率驱动元件。其功能是将输出装置发出的进给脉冲转换成生产机械相应部件的机械位移(线位移、角位移)运动。
(5)加工机械：即数控系统的控制对象，各种机床、织机等。目前已有专门为数控装置配套设计的各种机械，如各种数控机床，它们的机械结构与普通机床有较大的区别。
4、什么是逐点比较插补法直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤
逐点比较法插补运算，就是在某个坐标方向上每走一步（即输出一个进给脉冲），就作一次计算，将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较，判断其偏差情况，根据偏差，再决定下一步的走向（沿X轴进给，还是沿Y轴进给）。逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线，最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量（每走一步的距离，即步长）。
直线插补计算过程的步骤如下：
(1)偏差判别：即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零，还是小于零；
(2)坐标进给：即根据偏差判断的结果决定进给方向，并在该方向上进给一步；
%
(3)偏差计算：即计算进给后的新偏差值Fm+1，作为下一步偏差判别的依据；
(4)终点判别：即若已到达终点，则停止插补；若未到达终点，则重复上述步骤。
圆弧插补计算过程的步骤如下：
(1)偏差判别
(2)坐标进给 (3)偏差计算 (4)坐标计算 (5)终点判别
>
5、若加工第二象限直线OA ，起点O （0，0），终点A （-4，6）。要求： (1)按逐点比较法插补进行列表计算；
(2)作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。
解：由题意可知xe=4,ye=6，F0=0，我们设置一个总的计数器Nxy,其初值应为Nxy=|6-0|+|-4-0|=10，则插补计算过程如表所示。根据插补计算过程表所作出的直线
1
23
6、设加工第一象限的圆弧AB ，起点A （6，0），终点B （0，6）。要求：
(1)按逐点比较法插补进行列表计算；
(2)作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。
解：插补计算过程如表所示。终点判别仍采用一个总的计数器Nxy ，每走一步便减1操作，当Nxy=0时，加工到终点，插补运算结束。下图为插补过程中的走步轨迹。
10
23456
7、三相步进电机有哪几种工作方式分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。
有三种工作方式：
（1）三相单三拍工作方式
各相的通电顺序为A→B→C,各相通电的电压波形如图所示。
;
单三拍工作的电压波形图
（2）三相双三拍工作方式
双三拍工作方式各相的通电顺序为AB→BC→CA。各相通电的电压波形如图所示。
双三拍工作的电压波形图
（3）三相六拍工作方式
在反应式步进电机控制中，把单三拍和双三拍工作方式结合起来，就产生了六拍工作方式，其通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。各相通电的电压波形如图所示。
~
三相六拍工作的电压波形图
8、位置伺服系统分为哪几种类型
根据位置环比较的方式不同，可将位置伺服系统分为数字脉冲比较伺服系统、相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统。
相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统的结构与安装都比较复杂，因此一般情况下选用脉冲比较伺服系统，同时相位比较伺服系统较幅值比较伺服系统应用得广泛一些。
9、讨论多轴步进驱动控制技术和多轴伺服驱动控制技术各有何特点并分别列举设计或应用实例。
答案略。
第四章 参考答案
#
4. 已知模拟调节器的传递函数为
s
s
s E s U s D 085.0117.01)()()(++=
=
试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T=。
6. 选择采样周期需要考虑哪些因素
7. 试叙述试凑法、扩充临界比例度法、扩充响应曲线法整定PID 参数的步骤。
#
1、数字控制器的连续化设计步骤是什么
模拟化设计步骤：
（1）设计假想的模拟控制器D(S) （2）正确地选择采样周期T （3）将D(S)离散化为D(Z) （4）求出与D(S)对应的差分方程 （5）根据差分方程编制相应程序。 {
2、某连续控制器设计为
()s
T s T s D 2111++=
试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。
双线形变换法：把1
1
2+-?
=
z z T s 代入，则 ()()()()221121112222211211121T T z T T T T-z T T z z T T z z T T |z D z D z z T s -++++=+-?
++-?
+=
=+-?= 前向差分法：把T
z-z 1
=代入，则
()()22112
1211111111T T z T T T z T T
z T T z T s T s T |s D z D T
z s -+-+=-+-+=
++==-= 后向差分法：把Tz
z s 1-=代入，则
.
()()2
2112
1
211111
111T T z T T T z T Tz
z T Tz z T s T s T |
s D z D Tz
z s -+-+=-+-+=
++==-=
3.在PID 调节器中系数p k 、i k 、d k 各有什么作用它们对调节品质有什么影响
系数p k 为比例系数，提高系数p k 可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数p k 最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。
系数i k 为积分常数，i k 越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点，其动作过于迟缓，因而在改善静态品质的同时，往往使调节的动态品质变坏，过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差，提高控制精度。
系数d k 为微分常数，d k 越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度，减小超调，克服振荡，消除系统惯性的影响。
4.什么是数字PID 位置型控制算法和增量型控制算法试比较它们的优缺点。 。
为了实现微机控制生产过程变量，必须将模拟PID 算式离散化，变为数字PID 算式，为此，在采样周期T 远小于信号变化周期时，作如下近似(T 足够小时，如下逼近相当准确，被控过程与连续系统十分接近)：
T k e k e dt de j e T edt k
j t
)1()()
(0
--≈≈∑?=
于是有：
)]}1()([)()({)(0
--+
+
=∑=k e k e T T j e T T
k e K k u k
j d
i
p
u(k)是全量值输出，每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应，所以称之为位置型PID 算法。
在这种位置型控制算法中，由于算式中存在累加项，因此输出的控制量u(k)不仅与本次偏差有关，还与过去历次采样偏差有关，使得u(k)产生大幅度变化，这样会引起系统冲击，甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是其增量时，可以采用增量型PID 算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时，一般均采用增量型PID 控制算法。
)]}2()1(2)([)()]1()({[)(-+--++
--=?k e k e k e T T k e T T
k e k e K k u d i p
与位置算法相比，增量型PID 算法有如下优点：
—
(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消去了积分项，从而可消除调节器的积分饱和，在精度不足时，计算误差对控制量的影响较小，容易取得较好的控制效果。
(2)为实现手动——自动无扰切换，在切换瞬时，计算机的输出值应设置为原始阀门开度u 0，若采用增量型算法，其输出对应于阀门位置的变化部分，即算式中不出现u 0项，所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。
(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用，所以即使计算机发生故障，执行器仍能保持在原位，不会对生产造成恶劣影响。
5.已知模拟调节器的传递函数为
()s
.s .s D 085011701++=
试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T=。
()()()s
.s
.s E s U s D 085011701++=
=
—
则()()()()
s SE .s E s SU .s U
1700850+=+
()()()()dt
t de .t e dt t du .t u 170085
0+=+∴ ()()()()()()T
k e k e .k e T k u k u .k u 11701085
0--+=--+∴
把T=代入得
()()()()15354142504251k-e .k e .k u .k u .-=--
位置型()()()()12982.014561.21579.3-+--=k u k e k e k u
增量型()()()()()()17018.014561.21579.31----=--=?k u k e k e k u k u k u
6.有哪几种改进的数字PID 控制器 ~
有四种：
（1）积分分离PID 控制算法 （2）不完全微分PID 控制算法 （3）带死区的PID 控制算法 （4）消除积分不灵敏区的PID 控制
5. 什么叫积分饱和它是怎样引起的如何消除
(1)由于长时间的偏差或偏差过大，控制量超过执行机构的极限位置，导致控制量虽然在增大但是执行机构已无动作的现象称为积分饱和．
(2)执行机构的非线性和偏差的长时间存在时导致积分饱和现象的原因． |
(3)消除方法：
对控制量限幅：例如令：u （k ）=
0 u （k ）<0
过限削弱积分PID 算法：
若u （k-1）>u1则只有当e(k ）<0时才将e （k ）计入积分项： 若u （k-1）<-u1则只有当e （k ）>0时才将其计入积分项
6.采样周期的选择需要考虑那些因素 ;
(1)从调节品质上看，希望采样周期短，以减小系统纯滞后的影响，提高控制精度。通常保证在95%的系统的过渡过程时间内，采样6次～15次即可。
(2)从快速性和抗扰性方面考虑，希望采样周期尽量短，这样给定值的改变可以迅速地通过采样得到反映，而不致产生过大的延时。
(3)从计算机的工作量和回路成本考虑，采样周期T 应长些，尤其是多回路控制时，应使每个回路都有
足够的计算时间；当被控对象的纯滞后时间τ较大时，常选T=（1/4~1/8）τ。
(4)从计算精度方面考虑，采样周期T 不应过短，当主机字长较小时，若T 过短，将使前后两次采样值差别小，调节作用因此会减弱。另外，若执行机构的速度较低，会出现这种情况，即新的控制量已输出，而前一次控制却还没完成，这样采样周期再短也将毫无意义，因此T 必须大于执行机构的调节时间。
7.简述扩充临界比例度法、扩充响应曲线法整定PID 参数的步骤。 扩充临界比例度法整定PID 参数的步骤：
(1)选择一个足够短的采样周期T ，例如被控过程有纯滞后时，采样周期T 取滞后时间的1/10以下，此时调节器只作纯比例控制，给定值r 作阶跃输入。 @
(2)逐渐加大比例系数Kp ，使控制系统出现临界振荡。由临界振荡过程求得相应的临界振荡周期Ts ，并记下此时的比例系数Kp ，将其记作临界振荡增益Ks 。此时的比例度为临界比例度，记作s
s
K 1
=
δ。
(3)选择控制度，所谓控制度是数字调节器和模拟调节器所对应的过渡过程的误差平方的积分之比。 (4)根据控制度，查表求出T 、Kp 、Ti 和Td 值。
(5)按照求得的整定参数，投入系统运行，观察控制效果，再适当调整参数，直到获得满意的控制效果为止。
扩充响应曲线法整定PID 参数的步骤：
(1)断开数字调节器，让系统处于手动操作状态。将被调量调节到给定值附近并稳定后，然后突然改变给定值，即给对象输入一个阶跃信号。
(2)用仪表记录被控参数在阶跃输入下的整个变化过程曲线，如图所示。
]
(3)在曲线最大斜率处作切线，求得滞后时间τ、被控对象的时间常数Tc ，以及它们的比值Tc/τ。
(4)由τ、Tc 、Tc/τ值，查表，求出数字控制器的T 、Kp 、Ti 和Td 。
8.数字控制器直接离散设计步骤是什么 计算机控制系统框图如图所示。
由广义对象的脉冲传递函数可得闭环脉冲传递函数，可求得控制器的脉冲传递函数D(z)。 数字控制器的直接设计步骤如下： &
(1)根据控制系统的性质指标要求和其它约束条件，确定所需的闭环脉冲传递函数Φ(z)。 (2)求广义对象的脉冲传递函数G(z)。 (3)求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)。 (4)根据D(z)求取控制算法的递推计算公式。
9. 已知被控对象的传递函数为
)
11.0(10
)(+=
s s s G c
采样周期T=1s ，采用零阶保持器。要求：
（1）针对单位速度输入信号设计最少拍无纹波系统的D(z)，并计算输出响应y(k)、控制信号u(k)和误差e(k)序列，画出它们对时间变化的波形。 ,
（2）针对单位阶跃输入信号设计最少拍有纹波系统D(z)，并计算y(k)、u(k)、e(k)序列，画出它们对时间变化的波形。
10.被控对象的传递函数为
()2
1
s s G c =
采样周期T=1s ，采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，设计： (1)最少拍控制器()z D
；
(2)画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输出曲线。 (1)最少拍控制器 ~
可以写出系统的广义对象的脉冲传递函数
()()
(
)(
)
211-1232z 12z 1z T 1111----+=??????-=???
? ???-=s e s s e z G Ts -Ts c Z Ζ
将T=1S 代入，有
()()()
2
11-1z
12z 1z ---+=
z G c
由于输入r(t)=t ，则
()()2
1
1-e z z G -=
()()()()(
)2
111
1--+=
-=z z z G z G z G z D e e
(2)系统闭环脉冲传递函数
:
()212-z z z Φ-=-
则当输入为单位速度信号时，系统输出序列Z 变换为
()()()()
()
???+++=--==-------4322
11
2
1
4Tz 3Tz 2Tz 12z Tz z
z z Φz R z Y
y(0)=0,y(1)=0,y(2)=2T,y(3)=3T,…
54
第1章习题 B 习题 B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统，并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。 B1-2 利用计算机及接口技术的知识，提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。 B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距，信号经滤波后，由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令，分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统，使炮身跟踪指令信号。为了改善系统的动态和稳态特性，高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正，同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈，实现最大速度控制，当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。试将其改造为计算机控制系统，画出系统原理结构图。 题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压u r确定，水位实际高度h由浮子测量，并转换为电位计W2 的输出电压u h。用水量Q1 为系统干扰。当指令高度给定后，系统保持给定水位，
如打开放水管路后，水位下降，系统将控制电机，打开进水阀门，向水箱供水，最终保持水箱水位为指令水位。试把该系统改造为计算机控制系统。画出原理示意图及系统结构图。 题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图 B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。将其控制器改造为计算机实现，试画出系统示意图及控制系统结构图。 题图B1-5机械手控制系统示意图 B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。试将其改造为计算机控制系统，画出系统示意图。
一、选择题 1．_____________是现代通用计算机的雏形。 A. 宾州大学于1946年2月研制成功的ENIAC B．查尔斯?巴贝奇于1834年设计的分析机 C．冯?诺依曼和他的同事们研制的EDV AC D．艾伦?图灵建立的图灵机模型 2．计算机科学的奠基人是_____________。 A.查尔斯?巴贝奇B．图灵C．阿塔诺索夫D．冯，诺依曼 3．物理器件采用晶体管的计算机被称为_____________。 A．第一代计算机B．第二代计算机 C．第三代计算机D．第四代计算机 4．目前，被人们称为3C的技术是指_____________。 A. 通信技术、计算机技术和控制技术 B．微电子技术、通信技术和计算机技术 C．微电子技术、光电子技术和计算机技术 D．信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术 5．下列不属于信息系统技术的是_____________。 A. 现代信息存储技术B．信息传输技术 C．信息获取技术D．微电子技术 6．在下列关于信息技术的说法中，错误的是_____________ 。 A．微电子技术是信息技术的基础 B．计算机技术是现代信息技术的核心 C．光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术 D．信息传输技术主要是指计算机技术和网络技术 7．在电子商务中，企业与消费者之间的交易称为_____________。 A．B2B B．B2C C．C2C D．C2B 8．计算机最早的应用领域是_____________。 A．科学计算B．数据处理C．过程控制D．CAD／CAM／CIMS 9．计算机辅助制造的简称是_____________。 A．CAD B．CAM C．CAE D．CBE 10．CBE是目前发展迅速的应用领域之一，其含义是_____________。 A．计算机辅助设计B．计算机辅助教育 C．计算机辅助工程D．计算机辅助制造 11．第一款商用计算机是_____________计算机。 A．ENIAC B．EDV AC C．MARK I D．UNIV AC 二、填充题 1．图灵在计算机科学方面的主要贡献是建立图灵机模型和提出了_____________ 。 2．最近的研究表明，电子计算机的雏形应该是由阿塔诺索夫和他的研究生在1941年 制作成功的_____________计算机。 3．以“存储程序”的概念为基础的各类计算机统称为_____________。 4．第一款商用计算机是1951年开始生产的_____________计算机。 5．第一代电子计算机采用的物理器件是_____________。 6．大规模集成电路的英文简称是_____________。 7．未来计算机将朝着微型化、巨型化、_____________和智能化方向发展。
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 电气控制技术 一、填空题： 1.低压电器基本结构是、和灭弧装置。 2.在交流接触器的铁心上一定要安装，目的是。 3.直流电动机的调速方法有：1）改变调速、2）改变调速、3）调速等三种。 4.用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的 ,所以对降低很有 效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时，因此只适用于启动。 5.反接制动时，当电机接近于时，应及时防止。 6.伺服电动机为了防止“反转”现象的发生，采用的方法。 7.低压电器的基本结构是、、。 8.熔断器又叫保险丝，用于电路的保护，使用时应接在电路中。 9.机床电气控制是对控制对象进行控制。 10.电磁制动是使电动机产生一个与旋转方向的方法实现的；按其产生的制动转矩方法 的不同可分为：能耗制动、再生制动、反接制动。 11.摇臂钻床的主运动是主轴带着钻头的旋转运动；进给运动是主轴的垂直运动；辅助运动主要有三 种：。 12.电动机的降压起动控制电路主要有：、、自耦变压器及延边 三角形降压起动。 13.在电气控制原理电路图中常用到几种“锁”字电路，如自锁、以及顺序联锁等。 14.直流电机的调速方法有、、。 15.笼型异步电机的降压起动方法有：、、。 16.行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控 制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 17.接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。 18.伺服电机又称电机，在自动控制系统中作为元件。它将输入的电压信 号变换成转矩和速度输出，以驱动控制对象。 19.速度继电器是用来反映变化的自动电器。动作转速一般不低于300r/min，复位转 速约在。 20.刀开关安装时，手柄要向装，不得装或装，否则手柄可能因动下落而引 起，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在端，端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。 二、判断题： 1.直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动降压起动。（） 2.中间继电器主要用途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换作用。（） 3.热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（） 4.选用空气式时间继电器要考虑环境温度的影响。（） 5.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。（） 6.三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路 保护。（） 7.刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。（） 8.按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。（） 9.交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。（） 10.交流接触器铁心端嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁心吸合严密，不发生震动和噪声。（）
机床电气控制技术试题及答案 一、填空题： 1、电器按动作性质分为手动和自动电器。 2、接触器的结构主要由电磁机构，触头系统，灭弧装置等组成。 3、电流继电器的励磁线圈应串接于被测量电路。 4、中间继电器具有触点对数多，容量小的特点。 5、常见的灭弧方法有电动力吹弧，窄缝灭弧室，栅片灭弧，磁吹灭弧。 6、机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为机械寿命。在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为电寿命。 7、电气控制系统中常见的保护线路用欠压保护、过载保护、缺相保护、短路保护和电气、机械互锁等。 8. 中间继电器在电路中的作用是增加触头的数目；热继电器在电路中的作用是过载保护，熔断器在控制线路中的作用是短路保护。9. 通常构成机械设备的电气工程图有电气原理图、电器位置图和安装接线图等三种。而设计电气控制线路，常用的方法是经验设计法和逻辑设计法。 10. 交流接触器从结构上看是由触头系统、触头系统和灭弧装置、以及其他部分组成，通常用它可作为零压保护和欠压保护。二、选择题
1. 在低压电器中，用于短路保护的电器是（ B ）。 A. 过电流继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 2. 在电气控制线路中，若对电动机进行过载保护，则选用的低压电器是（ C ）。 A. 过电压继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 3. 下列不属于主令电器的是（ D ）。 A. 按钮 B. 行程开关 C. 主令控制器 D. 刀开关 4. 用于频繁地接通和分断交流主电路和大容量控制电路的低压电器是（ B ）。 A. 按钮 B. 交流接触器 C. 主令控制器 D. 断路器 5. 下列不属于机械设备的电气工程图是（ D ）。 A. 电气原理图 B. 电器位置图 C. 安装接线图 D. 电器结构图 6、接触器是一种自动控制电器，其作用是：（C ） （A）不频繁地接通或断开电路 （B）频繁地接通或断开电路，但不具备任何保护功能。 （C）频繁的接通或断开电路，且具有一定的保护功能。 （D）和普通开关的作用基本相同，只是能够控制的距离较远。
2.1 在计算机控制系统中，为了获取系统的运行状态或设定信息，经常需要进行开关量信号的输入。 2.2 把从控制对象检测到的模拟信号，转换成二进制数字信号，经I/O接口送入计算机。 2.3 在计算机控制系统中，经常需要控制执行机构的开/关(如对电磁阀的控制)或启/停(如各种交、直流电机的控制)，某些控制算法(如脉宽调制方法，最优控制中的乒乓控制算法等)也需要控制执行机构在一定时间T内全负荷工作一段时间t(0≤t≤T)，这些控制可通过计算机开关量输出通道来实现。 2.4 把计算机输出的数字量转换成模拟量。 2.5 光电耦合器的作用：从工业现场获取的开关量或数字量的信号电平往往高于计算机系统的逻辑电平，即使输入开关量电压本身不高，也有可能从现场引入意外的高压信号，因此必须采取电隔离措施，以保障计算机系统的安全。常用的隔离措施是采用光电耦合器件实现的。 光电耦合器的用法：下图为原理图。当输入侧(即发光二极管)流过一定的电流IF时，发光二极管开始发光，它触发光敏三极管使其导通;当撤去该电流时，发光二极管熄灭、三极管截止。这样，就实现了以光路来传递信号，保证了两侧电路没有电气联系，从而达到了隔离的目的。 2.5 光电耦合器的注意事项： ① 输入侧导通电流 要使光电隔离器件导通，必须在其输入侧提供足够大的导通电流，以使发光二极管发光。不同的光电隔离器件的导通电流也不同，典型的导通电流IF=10mA。 ② 频率特性 受发光二极管和光敏元件响应时间的影响，光电隔离器件只能通过一定频率以下的脉冲信号。因此，在传送高频信号时，应该考虑光电隔离器件的频率特性，选择通过频率较高的光电隔离器。 ③ 输出端工作电流 光电隔离器输出端的灌电流不能超过额定值，否则就会使元件发生损坏。一般输出端额定电流在mA量级，不能直接驱动大功率外部设备，因此通常从光电隔离器至外设之间还需设置驱动电路。 2.5 光电耦合器的注意事项： ④ 输出端暗电流
2017大学计算机基础答案 电子计算机的诞生 1 物理器件采用晶体管的计算机称为第（）代计算机。 A 、一 B 、二 C 、三 D 、四 正确答案：B 2 时至今日，计算机仍采用存储程序原理，原理的提出者是（）。 A 、莫尔 B 、冯. 诺依曼 C 、比尔. 盖茨 D 、图灵 正确答案：B 3 计算机科学的奠基人是（）。 A 、查尔斯巴贝奇 B 、莫奇利和埃克特 C 、阿兰. 图灵 D 、冯. 诺依曼 正确答案：C 4 世界上第一台电子计算机诞生于（）年。 A 、1939 B、1946 C、1952 D、1958 正确答案：B 5 计算机的发展经历了 4 个时代，各个时代划分的原则是根据（）。 A 、计算机所采用的电子器件 B 、计算机的运算速度 C 、程序设计语言 D 、计算机的存储量 正确答案：A 6 （）是现代计算机的雏形。 A 、查尔斯巴贝奇于 1834 年设计的分析机 B 、宾夕法尼亚大学于 1946 年 2 月研制的 ENIAC C 、冯. 诺依曼小组研制的 EDVAC D、阿兰. 图灵建立的图灵机模型 正确答案：A 计算机系统的发展 1 下列（）是衡量微处理器的主要指标。 A 、主频 B 、字长 C 、速度 D 、工艺正确答案：A ， C 2 计算机系统的发展趋势不包括（）。 A 、巨型化 B 、微型化 C 、智能化 D 、复合化正确答案：D 3 将 CPU 集成在一块芯片上所形成的元器件称为（） A 、微处理器 B 、ROM C、CMOS D、Cache 正确答案：A 4 下列（）不属于输入设备。 A 、扫描仪 B 、键盘 C 、硬盘 D 、体感设备正确答案：C
电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A） 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B）
辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式) 17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速：（A） 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速：（C） 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题2分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。(B) 1200、 1500 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应( )电路正常工作时的电压和电流。(C)
第一章计算机控制系统概述 习题与思考题 1.1什么是计算机控制系统？计算机控制系统较模拟系统有何优点？举例说明。 解答：由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统，被称为计算机控制系统。与模拟系统相比，计算机控制系统具有设计和控制灵活，能实现集中监视和操作，能实现综合控制，可靠性高，抗干扰能力强等优点。例如，典型的电阻炉炉温计算机控制系统，如下图所示： 炉温计算机控制系统工作过程如下：电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后，变成电信号（毫伏级），再经变送器变成标准信号（1-5V或4-20mA）从现场进入控制室；经A/D 转换器采样后变成数字信号进入计算机，与计算机内部的温度给定比较，得到偏差信号，该信号经过计算机内部的应用软件，即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量，再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量；控制信号模拟量作用于执行机构触发器，进而控制双向晶闸管对交流电压（220V）进行PWM调制，达到控制加热电阻两端电压的目的；电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小，从而调节炉温变化，最终达到计算机内部的给定温度。 由于计算机控制系统中，数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的，所以很容易实现多种控制算法，修改控制算法的参数也比较方便。还可以通过软件的标准化和模块化，这些控制软件可以反复、多次调用。又由于计算机具有分时操作功能，可以监视几个或成十上百个的控制量，把生产过程的各个被控对象都管理起来，组成一个统一的控制系统，便于集中监视、集中操作管理。计算机控制不仅能实现常规的控制规律，而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能，可以综合生产的各方面情况，在环境与参数变化时，能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制，必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预，这些都是传统模拟控制无法胜任的。在计算机控制系统中，可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能，使计算机控制系统具有很强的可维护性。另一方面，计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的，程序代码存储于计算机中，一般情况下不会因外部干扰而改变，因此计算机控制系统的抗干扰能力较强。因此，计算机控制系统具有上述优点。 1.2计算机控制系统由哪几部分组成？各部分的作用如何？ 解答：计算机控制系统典型结构由数字控制器、D/A转换器、执行机构和被控对象、测量变送环节、采样开关和A/D转换环节等组成。 被控对象的物理量经过测量变送环节变成标准信号（1-5V或4-20mA）；再经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机，计算机利用其内部的控制算法运算后得到一个控制信号的数字量，再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量；控制信号模拟量作用于执行机构触发器，进而控制被控对象的物理量，实现控制要求。 1.3应用逻辑器件设计一个开关信号经计算机数据总线接入计算机的电路图。
第1章 1.1.1 1. 单项选择题 1）A2）C3）B4）A5）C6）A 2.多项选择题 1）AB2）AB3）ABCD4）ABD5）ABCD6）ABC 3.判断题 1）F2）F 1.1.2 1. 单项选择题 1）A2）B3）A4）C5）D6）D7）A8）A9）C 2. 多项选择题 1）ABCDE2）ABC3）ABCD4）AB5）ABCD6）ABCDE 3.判断题 1）F2）T3）F4）F5）F6）T7）F 1.1.3 1. 单项选择题 1）A2）D3）A4）B5）A6）D7）C8）A9）A 10）D11）A12）D 2. 多项选择题 1）ABE2）ABCD3）ABCD4）ABC 3.判断题 1）T2）T3）F4）F5）T6）T7）T 1.1.4 1.单项选择题 1）A2）C3）D4）A5）B6）C 2. 多项选择题 1）ABCD2）ABCD3）ABE4）ABC5）ABCD 3. 判断题 1）T2）T3）T4）T5）T6）F7）F8）F 4.填空题 1）操作码地址码2）操作系统3）算术运算逻辑运算 1
4）输入设备5）控制器，运算器6）编译程序 1.1.5 1. 单项选择题 1）A2）C3）D4）A5）B6）D7）D8）A 2. 多项选择题 1）ABC2）ABD3）ABD4）ABD5）ABDE 3. 判断题 1）F2）T3）T4）T5）T6）F7）F8）T9）F 4. 填空题 1）CD-R2）RAM3）7FFF4）Personal Computer（个人计算机）5）AGP6）分辨率7）采样8）LCD 9）显示分辨率颜色质量刷新速度 1.3 一、单项选择题答案及分析： 1.A 世界上第一台真正意义的计算机ENIAC是1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生的，故应选择A 2.A 显示器是输出设备，磁盘驱动器既可以看作输入设备也可以作为输出设备，而鼠标是输入设备，故应选A。 3.A 位（bit）是计算机存储数据的最小单位，简称b，也称为比特，一个二进制数就是一位 4.A 信息处理是指非数值形式的数据处理，是指以计算机技术为基础，对大量的数据进行加工处理，形成有用信息。而文字、表格、图形、声音等属于非数值形式的数据。所以数据检索应用属于信息处理的应用范围。 5.C 机器语言写出来的程序是由0和1组成的指令序列，这样计算机就能直接执行，所以机器语言是计算机系统唯一能识别的、不需要翻译直接供机器使用的程序设计语言。故选C 6.D 7.C 8.B 指令由操作码和地址码组成，操作码规定了操作类型，地址码规定了要操作的阿数据存放在什么地址中，以及操作结果存放到哪个地址中。 9.C 从ENIAC到现在计算机发生翻天覆地的变化，依据计算机采用的主要元器件的不同，将计算机的发展分为了四代，故应选C 10.B 11.B 在计算机中，采用的是二进制数，所有数据都是以二进制的形式表示和存储，故应选B 12.D
（一）常用低压电器 一、填空题 1、选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用（交流接触器）；控制直流负载 则选用（直流KM）。 2、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应（大于）或（等于）负载电路的电压，主 触点的额定工作电流应（ > ）或（ = ）负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路（电压相一致）。 3、中间继电器的作用是将一个输入信号变成（多个）输出信号或将信号（转化成其它信号）。 4、试举出两种不频繁地手动接通和分断电路的开关电器（ KT ）、（ FR ）。 5、试举出两种主令电器（按钮SB ）、（行程开关SQ ）。 6、试举出组成继电器接触器控制电路的两种电器元件（ KM ）、（ FR ）。 7、当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流而不熔断。当电路发生（短 路）或（过载）时，熔体熔断切断电路。 8、熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流，当通过的（电流）越大，熔体熔断的（时间） 越短。 9、凡是继电器感测元件得到动作信号后，其触头要（延迟）一段时间才动作的电器称为（时 间）继电器。 10、当接触器线圈得电时，使接触器（敞开触点）闭合、（常闭触点）断开。 11、热继电器是利用电流的（发热）原理来工作的保护电器。它在电路中主要用作三相异步 电动机的（过载及断相保护）。 12、控制设备按其操作方式分为（点动）控制和（连动）控制。 13、自动空气开关又称（低压断路器），当电路发生（过载或短路）以及（欠电压） 等故障时，能自动切断故障电路。 14、主令电器种类繁多，常用的主令电器有（按钮）和（行程开关）等。 15、熔断器主要由（熔体）和安装熔体的（外壳）组成。 16、交流接触器上的短路环的作用是减少吸合时产生的（强烈震动和噪声）。 17、低压控制电器常用的灭弧装置有（灭弧罩）、（灭弧栅）两种。 二、判断题 1、一台额定电压为 220V 的交流接触器在交流 220V 和直流 220 V的电源上均可使用。（×） 2、交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致圈烧毁。（×） 3、交流接触器铁心端面嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁心吸合严密，不发生震动与噪声。（√） 4、直流接触器比交流接触器更适用于频繁操作的场合。（√） 5、低压断路器又称为自动空气开关。（√） 6、只要外加电压不变化，交流电磁铁的吸力在吸合前、后是不变的。（×） 7、直流电磁铁励磁电流的大小与行程成正比。（×） 8、闸刀开关可以用于分断堵转的电动机。（×） 9、熔断器的保护特性是反时限的。（√） 10、低压断路器具有失压保护的功能。（√） 11、一定规格的热继电器，其所装的热元件规格可能是不同的。（√） 12、无断相保护装置的热继电器就不能对电动机的断相提供保护。（×） 13、热继电器的额定电流就是其触点的额定电流。（×） 14、热继电器的保护特性是反时限的。（√） 15、行程开关、限位开关、终端开关是同一种开关。（√） 16、万能转换开关本身带有各种保护。（√）
《电气控制技术》试题库及答案 一、名词解释：（每题 5 分） 1、低压电器： 是指在交流额定电压 1200V，直流额定电压 1500V 及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器： 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器： 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器： 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。 K1 动作就禁止了 K2 的得电， K2 动作就禁止了 K1 的得电。 7、自锁电路： 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措 施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法： 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法： 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路： 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；
辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器： 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时 输出开关信号。 16、继电器： 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力 (有触头式 )或使输出状态发生阶跃变化(无触头式 ) 17、热继电器： 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器： 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动： 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压： 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容 量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速： 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的 实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速： 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题 2 分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流(1200)V 以下、直流 (1500 )V 以下的电器。 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应(不小于 )电路正常工作时的电压和电流。 3、行程开关也称(限位)开关，可将 (机械位移)信号转化为电信号，通过控制其它电器来
1 计算机控制系统概述 习题参考答案 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。 (2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ (1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 由四部分组成。 图1.1微机控制系统组成框图 (1)主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优
化计算等)和操作，根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督，使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告，打印制表等等。 (2)输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据，转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。 (3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中操作台应具备显示功能，即根据操作人员的要求，能立即显示所要求的内容；还应有按钮，完成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功能。 (4)检测与执行机构 a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量，例如热电偶把温度转换成mV信号；压力变送器可以把压力转换变为电信号，这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0～5V或4～20mA)后，再送入微机。 b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。例如，在温度控制系统中，微机根据温度的误差计算出相应的控制量，输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式，也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制。 4.微型计算机控制系统软件有什么作用？说出各部分软件的作用。 软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作，都是在软件的指挥下协调进行的，因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件及数据库。 (1)系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说，系统软件只是作为开发应用软件的工具，是不需要自己设计的。系统软件包括： a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等； b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序； c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装 2
第一单元 1.一般认为,信息(information)就是(C) A．数据 B．人们关心的事情的消息 C．反应物质及其运动属性与特征的原始事实 D．记录下来的可鉴别符号 2.信息资源的开发与利用已经成为独立的产业,即(C) A．第二产业 B．第三产业 C．信息产业 D．房地产业 3.信息技术就是信息处理中所采取的技术与方法,也可以瞧作就是(B)的一种技术。A．信息存储功能 B．扩展人感觉与记忆功能 C．信息采集功能 D．信息传递功能 4.所谓3C技术就是指(C) A．新材料与新能量 B．电子技术、微电子技术、激光技术 C．计算机技术、通信技术、控制技术 D．信息技术在人类生产与生活中得各种具体应用 5.目前应用愈来愈广泛的优盘(U盘)属于(B)技术。 A．刻录 B．移动存储 C．网络存储 D．直接连接存储 6.信息安全的四大隐患就是:计算机犯罪、计算机病毒、(C)与计算机设备的物理性破坏。A．自然灾害 B．网络盗窃 C．误操作 D．软件盗版 7、“蠕虫”往往就是通过(C)进入其她计算机系统。 A.网关 B.系统 C.网络 D、防火墙 8、在如下四种病毒中,计算机一开始启动操作系统就可能起破坏作用的就是(D) A.良性病毒 B.文件型病毒 C.宏病毒 D.系统引导型 9、计算机要执行一条指令,CPU首先所涉及的操作应该就是(B) A.指令密码 B.取指令
D.读写磁盘 10、计算机中能直接被CPU存取的信息就是存放在(D)中。 A.软盘 B.硬盘 C.高速缓存 D.内存 11、计算机断电或者重新启动后,(A)中的信息将丢失。 A.RAM B.ROM C.优盘 D.已存放在硬盘 12、计算机系统的内部总线,主要可分为(B)、数据总线与地址总线。 A.DMA总线 B.控制总线 C.PCI总线 D.ＲＳ－２３２总线 13、数据通信的系统模型由(B)三部分组成。 A.数据、通讯设备与计算机 B.数据源、数据通信网与数据宿 C.发送设备、同轴电缆与接收设备 D.计算机、连接电缆与网络设备 14、下面有关数制的说法中,不正确的就是(D)。 A.二进制数制仅含数符0与1 B.十进制16等于十六进制10H C.一个数字串的某数符可能为0,但任一数位上得“权”值不可能就是0 D.常用计算机内部一切数据都就是以十进制为运算单位的 15、高级语言可分为面向过程与面向对象亮大类,(A)属于面向过程的高级语言。 A.FORTRAN B.C++ C.JA V A D.SQL 16、计算机常用的数据通信接口中,传输速率最高的就是(D)。 https://www.doczj.com/doc/b07917357.html,B1、0 https://www.doczj.com/doc/b07917357.html,B2、0 C.RS232 D.IEEE1394 17、二进制数10001001011B转换为十进制数就是(C)。 A.2090 B.1077 C.1099 D.2077 18、十六进制数ABCDEH转换为十进制(B)。 A.713710
第一章 1-1电器为什么需要灭弧装置 答：电路中的电压超过10~12V和电流超过80~100mA，则在动、静触头分离时在它们的气隙中间就会产生强烈的火花或电弧。电弧时一种高温高热的气体放电现象，其结果会使触头烧坏，缩短使用寿命，因此通常要设灭弧装置。 1-2单相交流电磁机构中的短路环的作用是什么三相交流电磁机构中是否也需短路环当接触器内部发出振动噪声时，产生的原因可能有哪几种 答：单相交流电磁机构中的短路环的作用在于它产生的磁通滞后于主磁通一定相位差，它们产生的电磁力与F1之间也就有一相位差。三相交流电磁机构中不需短路环。交流电流要周期过零值，其产生的电磁吸力也要周期过零，这样在释放弹簧反力和电磁力的共同作用下衔铁就要产生振动。 1-3“将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载；若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍。”对吗为什么答：不对，前半句是对的，将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载，但若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍，是错误的。 1-4额定电流30A的电动机带稳定负载，测得电流值为26A，应如何整定热继电器的额定电流值对于三角形接法的电动机应如何选择热继电器
答：整定热继电器的额定电流值： 三角形接法的电动机在有可能不满载工作时，必须选用带断相保护功能的热继电器。 1-5对保护一般照明线路的熔体额定电流如何选择对保护一台电动机和多台电动机的熔体额定电流如何选定 答：对保护一般照明线路的熔体额定电流等于或稍大于线路的工作电流；对保护一台电动机或多台电动机的熔体额定电流等于或稍大于可能出现的最大电流除以，其中多台电动机，可能出现的最大电流等于容量最大一台电动机起动电流，加上其他各台电动机的额定电流。1-6固态继电器有哪些优缺点在什么场合应优先选用固态继电器 答：优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪声和使用方便； 缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小。 1-7断路器可以拥有哪些脱扣器用于保护电动机需要哪些脱扣器用于保护灯光球场的照明线路需要哪些脱扣器断路器与熔断器相比较，各有什么特点 答：断路器可以拥有分励脱扣器、漏电脱扣器、热脱扣器与过电流脱扣器等；用于保护电动机需要电流脱扣器；用于保护灯光球场的照明线路需要复式脱扣器；断路器是能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间并分断电流的开关电器；熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间
第一章 1．计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。 解： 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图1-1所示。因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中，控制规律是用软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器，负责将数字信号转换成模拟信号；AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号，转换成数字信号送给控制器。 2．计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？ 解： 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此，计算机控制系统的分类方法很多，可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类：程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3．计算机控制系统的主要特点有哪些？ 解： 主要有以下特点： 1．数字模拟混合的系统。在连续控制系统中，各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还有离散信号、数字信号等多种信号。因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2．灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中，控制规律是由硬件电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多，如果要改变控制规律，一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中，控制规律是由软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制，需要改变控制规律时，一般不对硬件电路作改动，只要改变控制程序就可以了。 3．可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4．离散控制。在连续控制系统中，给定值与反馈值的比较是连续进行的，控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中，计算机每隔一定时间间隔，向A/D转换器发出启动转换信号，并对连续信号进行采样获得离散时间信号，经过计算机处理后，产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出，作用于被控对象。因此，计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。
大学计算机基础试题及答案完整版 一、单选题 1、完整的计算机系统由（C）组成。 A、运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 B、主机和外部设备 C、硬件系统和软件系统 D、主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机 2、以下软件中，（D）不是操作系统软件。 A、Windowsxp B、unix C、linux D、microsoft office 3、用一个字节最多能编出（D）不同的码。 A. 8个 B. 16个 C. 128个 D. 256个 4、任何程序都必须加载到（C）中才能被CPU执行。 A. 磁盘 B. 硬盘 C. 内存 D. 外存 5、下列设备中，属于输出设备的是（A）。 A、显示器 B、键盘 C、鼠标 D、手字板 6、计算机信息计量单位中的K代表（B）。 A. 102 B. 210 C. 103 D. 28 7、RAM代表的是（C ）。 A. 只读存储器 B. 高速缓存器 C. 随机存储器 D. 软盘存储器。（A）机计算的CPU的两大部件是8、组成器和寄存器 B. 控制器运A、算器和控制存和内 D. 控制器C、运算器和内存 ）。中bps表示的是（D述9、在描信息传输数每秒传输的指令、、每秒传输的字节数 BA 传每秒输的位数字数 D、的C、每秒传输）的容量。容算机的内存量主要指（A 微10、型计B.ROM A.RAM D.Cache C.CMOS )。D 对应的二进制数为( 11、十进制数27B. 1100 A.1011 D. 11011 C. 10111 的是（A）。构12、Windows的目录结采用构线形结 A、树形结构 B、结构层次结构 D、网状C、）。D将原时件还原，被还的文件回到（文中收将13、回站的中”档文的我“、B 上面桌、A． C、内存中 D、被删除的位置 14、在Windows 的窗口菜单中，若某命令项后面有向右的黑三角，则表示该命令项（A）。 A、有下级子菜单 B、单击鼠标可直接执 C、双击鼠标可直接执行 D、右击鼠标可直接执行